Midt i en tør skov af kaktuser ser Corythomantis greeningi frøer temmelig ufarlige ud. I modsætning til de lyse forsigtige farver på giftige dartfrøer, er disse træfrøer triste brune og grønne nuancer. Så da Carlos Jared fra Brasiliens Butantan-Institut turdede ud for at samle og studere dem, troede han ikke, at de udgjorde meget af en trussel - indtil han følte smerter i håndfladen.
Relateret indhold
- Til forskernes overraskelse kan selv ikke-usynlige slanger slå til med latterlige hastigheder
- Afkodning af den dødbringende hemmelighed for Snake Venom
- Denne skræmmende brasilianske ø har den højeste koncentration af giftige slanger overalt i verden
”Det tog mig lang tid at indse, at smerten havde et forhold til den intense og uforsigtige samling af disse dyr, der rammer håndfladen, ” minder Jared. Biologen faldt bytte for en helt unik forsvarsmekanisme: Frøerne med hjelmhovedet bruger pigge langs deres læber for at indsprøjte potente kemikalier, hvilket giver aggressorer en blanding mellem en hovedstol og en giftig smook. Efter omhyggelig undersøgelse fandt Jared og hans team, at C. greeningi og en beslægtet art af hylid frosk, Aparasphenodon brunoi , er de eneste giftige frøer, som videnskaben kender.
”Dette er meget, meget sejt. Enestående ville faktisk være en underdrivelse, ”siger Bryan Fry, en molekylærbiolog ved University of Queensland, der ikke var tilknyttet undersøgelsen. Men hvis vi allerede vidste, at frøer kunne være giftige, hvorfor er denne opdagelse så stor? Svaret ligger i den ofte misforståede forskel mellem gift og gift.
Nogle mennesker bruger ordene om hverandre, fordi kemikalierne en gang i kroppen gør lignende skader og angriber hjertet, hjernen eller andre vigtige mål. Men betingelserne betyder meget forskellige ting. Traditionelt bider venlige giftige væsener dig, svir eller stikker dig for at gøre deres skade, mens du har bid eller berører giftige critters for at føle deres virkning. Det betyder, at giftige organismer har brug for en vej ind, som hænder eller tænder. Alle blæksprutte er giftige sammen med nogle blæksprutter, masser af slanger, edderkopper og skorpioner, et par firben, vampyr flagermus og endda den langsomme loris Nycticebus kajan . Nogle fisk, inklusive løvefisk, bruger rygsøjler til at stikke angribere med gift. De brasilianske frøer er ikke engang de eneste giftige padder. Når de angribes, skubber de iberiske ribber ud deres egne ribben, så pigge på enderne sprænger et rovdyr med toksin.
Den iberiske ribben newt udvider sine ribben for at skubbe pigge ud i Wolverine-stil og nick rovdyr med de giftige spidser. Selvom newts 'toksiner er mindre undersøgt, tror forskere, at dyrene kan anvende en lignende giftig strategi som hylidfroskerne. (Javier Ábalos Alvarez / Flickr CC BY-SA 2.0) Giftige organismer indtager en mere passiv tilgang, som ofte forer huden eller andre overflader med giftige kemikalier. Forgift kan enten brygges fra bunden inde i dyret eller erhverves gennem diæt. Røde padder udskiller naturligt gift, de fremstiller i kirtler bag ørerne. I mellemtiden genererer giftpropfrøer en meget giftig alkaloid hudbelægning, de stammer fra knasende på myrer. Mamma-frøer overfører kemikaliet til rumpehuller via æggesække, så hvis du tager en ung giftpropfrø ud af dets naturlige habitat, vil den faktisk miste toksicitet.
At skulle fordøje usmagelige fødevarer for at overleve kan være det, der fik nogle organismer til at udvikle giftstoffer, som primært bruges til at forsvare sig mod rovdyr. "Hvis dette gav en vis beskyttelse mod predation, kan du se, hvordan dette kunne favorisere udviklingen af systemer til faktisk at koncentrere toksinerne i huden i stedet for at bortskaffe dem, " forklarer Kyle Summers, en evolutionær biolog ved East Carolina University.
I modsætning hertil udviklede gifte sig til forsvar, forseelse - eller begge dele. Nogle organismer bruger endda gift i parring. Den mandlige blodkar skyder sit toksin ud af små, stikkende fodklodder for at lamme rivaliserende rygere.
Lad ikke den søde andregning narre dig. Platypusgift, der er fremstillet i æglæggende pattedyrs kurtkirtler, lammer kort parring af rivaler, hvilket gør det muligt for sejreren at svøbe ind på en kvindelig. (Trevira1Flickr CC BY-NC 2.0) 
Uanset om den indre taipan er verdens mest giftige slange eller ej, er den bestemt en af de farligste. Slangen lever i det tørre miljø i det nordøstlige Australien. (: Matthew Klein / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
I årevis var forskere dog, at Komodo-dragen dræbte ved hjælp af bakterier, der vokser i munden. I virkeligheden laver firbenene deres eget gift i små mundkirtler, som ingen før havde bemærket. (Tony Cyphert / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Giftige løvefiskstænger tjener til at afskrække rovdyr snarere end at jage bytte. (: Peter Liu Photography / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Den gyldne giftpropfrø betragtes som et af de mest giftige medlemmer af pilgrimsfamilien. Deres lyse farve fungerer som en advarsel til rovdyr. (: Silvain de Munck / Flickr CC BY-NC-ND 2.0) 
Antarktiske blæksprutte, ligesom Pareledone charcoti ovenfor, har det eneste gift, der ser ud til at virke ved temperaturer under nul. (Armin Rose) Gifter har dukket op ved ca. 30 separate lejligheder på tværs af livets træ, vurderer Fry. De fleste stammer fra perfekt normale enzymer. For eksempel stammer edderkoppegift fra et ufarligt hormon — edderkoppens version af insulin. En måde, der kan ske, er, når genet for et almindeligt protein i det ene organ duplikeres. Kopien muterer og vises til sidst et sted, den skal ikke være - som spytkirtlerne i slanger. Når væsenet derefter bider bytte eller forsvarer sig mod et rovdyr, kan det finjusterede protein være lidt giftigt for deres modstander. Med tiden favoriserer evolution de giftige medlemmer af arten, og enzymet udvikler sig i styrke.
For de giftige frøer blev begge arter opdaget i 1800-tallet, men de var indtil nu hoppet under radaren, fordi ingen tidligere havde set et dybtgående kig på deres biologi.
”Selv den seneste bog om brasilianske frøer viser dem som ikke-giftige, ” siger studiemedforfatter Edmund Brodie, en biolog ved Utah State University. Så efter Jeres hændelse i marken, ville han finde ud af, hvilken slags giftig troldmand der måtte være på spil. Forskerne indsamlede omhyggeligt vild C. greeningi og A. brunoi til laboratorieundersøgelser. De fandt ud af, at begge frøer udskiller en klistret hvid sammenkogning af forbindelser, der indeholder nogle af de samme egenskaber som gift.
Holdet så derefter, at kirtler forsyner toksinet til pigge i frøernes hud. Når frøerne bøjer deres hjelmhoveder op og ned eller fra side til side, spæder piggene huden på intetanende rovdyr (eller forskere) som biologiske sprøjter, hvor de injicerer små doser af toksinet i blodbanen, rapporterer Jared og hans kolleger i dag i Nuværende biologi . Moderne hylidfrøer har ingen kendte rovdyr. Et sted nede på linjen må det dog have givet dem en fordel i forhold til noget, der prøver at spise dem. Alternativt, som den mandlige blodkar, kunne frøerne bruge deres gift til at udføre parringskonkurrence.
En closeup af en C. greeningi froskhud afslører piggene, der linjer dens læber og det forreste af hovedet. (Carlos Jared) 
De to hylid frøarter opretter deres hjem i ørkenskove kaldet Caatingi i Brasilien. (Carlos Jared) 
Hylidfrøer gemmer sig ofte i kaktus i de tørre skove, hvor de bor i Brasilien. (Carlos Jared) 
A. brunoi frøer har lignende hovedstrukturer som C. greeningi, så forskere mener, at de måske tjener lignende formål. (Carlos Jared) Fordi toksinerne leveres på forskellige måder, har gifter en tendens til at være større forbindelser, der skal injiceres for at bryde gennem huden, mens giftstoffer normalt er mindre kemikalier, der kan optages. Så er den ene type toksin grundlæggende mere potent end den anden?
Gyldne giftpilfrøer kan dræbe et menneske med så lidt som to mikrogram af deres alkaloid hudgoo. I mellemtiden kan en enkelt dråbe indlands taipan slangegift dræbe 100 mennesker. Sammenlignet med den brasilianske pitviper er C. greeningi to gange så dødbringende og A. brunoi er 25 gange så dødbringende. Omtrent et gram A. brunoi 's gift kunne dræbe 300.000 mus eller 80 mennesker. Når det er sagt, producerer og leverer hylidfrøerne sandsynligvis deres gift i meget mindre doser.
”Toksiciteten af både gift og gifter varierer dramatisk mellem arter i naturen, ” siger Summers, så det er umuligt at sige, at en type kemisk våben grundlæggende er mere farlig. Den vigtigste afhentning er, at både gift og gift kan dræbe dig på virkelig forfærdelige og smertefulde måder. Markbiologer, pas på.
